宋 佳,張杰文,李 剛,付 俊,龐 咪,馬明明
先天性肌強(qiáng)直(myotonia congenita,MC)為罕見的遺傳性、非肌營養(yǎng)不良性肌強(qiáng)直疾病,分為常染色體顯性遺傳型(Thomsen型)和常染色體隱性遺傳型(Becker型),Becker型通常表現(xiàn)為更嚴(yán)重表型,其致病基因?yàn)槲挥?q35區(qū)的電壓門控的氯離子通道蛋白-1(chloride channel 1,CLCNl)基因,有23個外顯子。本病基本特征是肌肉主動收縮后放松困難,即肌強(qiáng)直,于休息一段時間后運(yùn)動起始時明顯,重復(fù)運(yùn)動后肌強(qiáng)直減輕(溫暖現(xiàn)象),可有顯著肌肉肥大[1]。MC的發(fā)病率小于1/10萬[2,3],至今我國報道的CLCNl基因突變證實(shí)的MC家系有10余個?,F(xiàn)報道我科于2016年1月至2018年11月收治的CLCN1基因證實(shí)的3例來自不同家系的MC患者的臨床、病理及基因改變特點(diǎn)。
1.1 臨床資料
例1,女,51歲。自幼久坐后起步時感下肢僵硬,反復(fù)活動數(shù)秒后緩解,勞累或緊張時加重,寒冷時未覺癥狀加重,雙手無僵硬感,發(fā)病來癥狀無明顯加重,未明顯影響生活。父母非近親婚配,其姐姐及父親有類似癥狀,但均未曾就診,余家庭成員無類似癥狀(系譜圖見圖1)。查體:身高165.5 cm,體重58.5 kg,高級皮質(zhì)功能及顱神經(jīng)檢查無異常,無明顯肌肉萎縮或肥大,四肢肌張力、肌力正常,無握拳后松開困難,叩擊肌肉未見明顯肌球,感覺無異常,四肢腱反射正常,病理征陰性。輔助檢查:CK 38 U/L(正常值范圍50~310 U/L),余抽血化驗(yàn)包括血常規(guī)、電解質(zhì)、肝腎功能、甲狀腺功能亦均無異常。肌電圖:四肢遠(yuǎn)近端肌肉可見肌強(qiáng)直電位;四肢運(yùn)動、感覺神經(jīng)傳導(dǎo)未見異常。
□健康男性 ■男性患者 ○健康女 ●女性患者 先證者
例2,男,27歲。14 y前(13歲)出現(xiàn)上樓或跑步起始動作遲緩,感下肢僵硬、小腿明顯,活動幾秒后恢復(fù)正常,冬季癥狀較夏季明顯;5 y前出現(xiàn)雙手握拳后不能立即伸直手指,反復(fù)活動數(shù)次后手指可伸直;睜閉眼、飲水、吞咽、言語無異常,無肌無力、肌肉萎縮、肌跳或肌痛。查體:身高172 cm,體重69 kg,高級皮質(zhì)功能及顱神經(jīng)檢查無異常,四肢肌肉容積飽滿,四肢肌張力、肌力正常,握拳后松開困難,叩擊肌肉未見明顯肌球,感覺無異常,四肢腱反射正常,病理征陰性。家系中無其他類似患者。輔助檢查:CK 144 U/L(正常值范圍50~310 U/L),促甲狀腺素5.14 μIU/mL(正常值范圍0.27~4.2 μIU/mL),同型半胱氨酸60.55 μmol/L(正常值范圍5~15 μmol/L),葉酸及維生素B12均正常,催乳素16.57 ng/ml(正常值范圍2.64~13.13 ng/ml),雌二醇66.59 pg/ml(正常值范圍<53 pg/ml),血常規(guī)、電解質(zhì)及肝腎功能均無異常。心電圖無異常。肌電圖:四肢遠(yuǎn)近端肌肉可見肌強(qiáng)直電位,伴輕度肌源性改變(左側(cè)三角肌MUP時限稍窄)。下肢肌肉核磁無異常。
例3,男,24歲。自幼出現(xiàn)雙手突然用力困難,用力握拳后松開緩慢、重復(fù)數(shù)次后緩解,有時打哈欠、打噴嚏或大笑時閉口緩慢,快速或用力閉眼后睜眼緩慢、重復(fù)數(shù)次后緩解;9歲左右跑步起始或上樓梯最初數(shù)階時雙下肢僵硬,起跑時更易出現(xiàn)。12歲左右出現(xiàn)久坐后起步時下肢僵硬,有時跑步時間長時也出現(xiàn)雙下肢僵硬。上述癥狀冬天較明顯。無肌跳、肌痛,無脫發(fā)、視力下降。家系中無其他類似患者。查體:身高178 cm,體重74 Kg,高級皮質(zhì)功能檢查無異常,用力閉眼后睜開緩慢、用力握拳后松開緩慢、重復(fù)數(shù)次后均可緩解,叩擊大魚際肌可見肌球,雙足下垂、內(nèi)翻,扁平足,四肢肌肉容積飽滿,四肢肌張力、肌力正常,感覺無異常,右側(cè)跟腱反射減弱、余腱反射正常,病理征陰性。輔助檢查:抽血化驗(yàn)包括CK、血常規(guī)、電解質(zhì)、肝腎功能、甲狀腺功能等均無異常。肌電圖提示四肢遠(yuǎn)近端肌肉可見肌強(qiáng)直電位。下肢肌肉核磁無異常。
1.2 肌肉活體組織檢查 3例患者簽署知情同意書后行開放性肱二頭肌或腓腸肌活檢。新鮮肌肉標(biāo)本經(jīng)液氮冷卻的異戊烷速凍,恒溫冷凍切片機(jī)切片,片厚10 μm,行蘇木精-伊紅(HE)、改良Gomori 三色(MGT)、還原型輔酶I四氮唑蘭還原酶(NADH-TR)、琥珀酸脫氫酶(SDH)、細(xì)胞色素C氧化酶(COX)、糖原(PAS)、油紅O(ORO)和ATP酶(PH4.2、4.4、10.4、10.7)染色,于光學(xué)顯微鏡下觀察。
1.3 基因檢測 經(jīng)知情同意后,3例患者及例3家屬均用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管抽取外周靜脈血4 ml,DNA提取采用天根生化科技(北京)有限公司的血液/組織/細(xì)胞基因組提取試劑盒,操作步驟按照廠家說明書進(jìn)行。DNA抽提后用瓊脂糖凝膠電泳和紫外分光光度儀檢測純度及含量。提取的DNA送北京金準(zhǔn)基因公司進(jìn)行二代測序,并對得到的變異進(jìn)行Sanger測序驗(yàn)證;另外,還使用三重PCR方法擴(kuò)增例2患者DMPK基因的CTG重復(fù)序列。
2.1 3例患者臨床特點(diǎn) 3例患者中男2例,女1例,年齡24~51歲,其中例1、例3為幼年起病,例2少年早期起病。例1、例2首發(fā)癥狀為下肢僵硬,例3為手部僵硬;例1、例2的肌強(qiáng)直癥狀主要累及肢體肌,例3除四肢外口輪匝肌及眼肌也受累;例1、例2均僅于運(yùn)動起始時出現(xiàn)肌強(qiáng)直,例3除運(yùn)動起始時出現(xiàn)肌強(qiáng)直外、長時間跑步時也出現(xiàn)強(qiáng)直;3例患者癥狀均于反復(fù)活動后緩解;3例患者中2例于冬季或寒冷時癥狀加重,另1例勞累或緊張時加重。查體示僅例3有叩擊強(qiáng)直及骨骼畸形。
2.2 3例患者輔助檢查結(jié)果 3例患者的CK均正常。肌電圖均顯示有強(qiáng)直電位。3例患者中有2例查下肢肌肉核磁均正常。例1、例3的肌肉病理均顯示輕微肌源性病理改變,均出現(xiàn)肌纖維輕度大小不等,均見散在萎縮纖維,可見核內(nèi)移及核聚集(見圖2B);例2的肌肉病理未見明顯異常(見圖2A)。
A:例2HE染色示未見明顯異常×100;B:例3HE染色示肌纖維輕度大小不等,少數(shù)散在小圓萎縮纖維及核內(nèi)移纖維,偶見核聚集×100
2.3 3例患者基因檢測結(jié)果 3例患者均發(fā)現(xiàn)CLCN1基因突變,共發(fā)現(xiàn)4個CLCN1基因點(diǎn)突變,其中3個為錯義突變、1個為無義突變。例1患者在CLCN1基因8號外顯子發(fā)現(xiàn)一處雜合突變,c.907T>C(胸腺嘧啶>胞嘧啶),導(dǎo)致氨基酸改變p.W303R(色氨酸>精氨酸),為已報道過的突變位點(diǎn);該家系中其他成員拒絕行基因檢測。例2患者在CLCN1基因6號外顯子發(fā)現(xiàn)一處雜合突變,c.762C>G(胞嘧啶>鳥嘌呤),導(dǎo)致氨基酸改變p.C254W(半胱氨酸>色氨酸),該突變位點(diǎn)未報道過;例2患者父親及母親拒絕行基因檢測;例2患者DMPK基因CTG三核苷酸重復(fù)次數(shù)分別為12和12次(CTG重復(fù)次數(shù)正常范圍534次)。例3患者CLCN1基因存在復(fù)合雜合突變,即外顯子16的c.1876C>T(胞嘧啶>胸腺嘧啶)和外顯子13的c.1408A>G(腺嘌呤>鳥嘌呤),分別造成p.R626*(精氨酸>終止)和p.M470V(甲硫氨酸>纈氨酸)氨基酸改變,前者為已報道過的突變位點(diǎn),后者未報道過;其母親及其子c.1876C>T位點(diǎn)存在雜合突變,其父親c.1408A>G位點(diǎn)存在雜合突變,其妹此兩位點(diǎn)均無突變(見圖3)。
A:例1外顯子8的 c.907T>C突變;B:例2外顯子6的c.762C>G突變;C、D:例3外顯子16的c.1876C>T 突變及外顯子13的c.1408A>G突變
3例患者幼年或少年早期起病,主要表現(xiàn)為運(yùn)動起始肌肉僵硬、活動困難,重復(fù)運(yùn)動后減輕,均無明顯肌無力或肌肉萎縮,有或無陽性家族史,CK均正常,肌電圖均顯示有強(qiáng)直電位,骨骼肌病理提示輕微肌病樣病理改變或正常,臨床上高度懷疑先天性肌強(qiáng)直,二代測序均發(fā)現(xiàn)CLCN1基因突變,MC診斷明確。
1876年,Thomsen首先描述了常染色體顯性遺傳先天性肌強(qiáng)直,突出表現(xiàn)為強(qiáng)直、重復(fù)肌肉收縮后強(qiáng)直減輕;1957年,Becker描述了常染色體隱性遺傳先天性肌強(qiáng)直,與顯性型臨床表現(xiàn)相似,強(qiáng)直分布更廣泛,伴有短暫無力[4]。先天性肌強(qiáng)直起病年齡常為嬰兒期到兒童期,也可青少年期發(fā)病[3,5],絕大多數(shù)以下肢先受累且較嚴(yán)重[4],本研究3例患者中2例(例1、例2)Thomsen型均以下肢肌強(qiáng)直為首發(fā)癥狀,例2患者強(qiáng)直之后波及手部肌,另1例(例3)Becker型以手部肌強(qiáng)直為首發(fā)癥狀,之后強(qiáng)直波及口輪匝肌、眼肌及下肢肌。MC患者的肌肉強(qiáng)直以休息一段時間后運(yùn)動起始時明顯,快速的隨意運(yùn)動或刺激也會誘發(fā)肌肉強(qiáng)直[1],本研究中2例顯性型僅于運(yùn)動起始時出現(xiàn)強(qiáng)直,另1例隱性型除運(yùn)動起始時出現(xiàn)肌強(qiáng)直外、跑步時間長時也出現(xiàn)強(qiáng)直。據(jù)報道,寒冷、疲勞或饑餓時癥狀可加重[6,7],本研究3例患者中2例冬季時癥狀加重,另1例勞累或緊張時癥狀加重。
肌肉病理對鑒別非萎縮性肌強(qiáng)直和強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良非常重要。本研究中2例患者肌肉病理顯示輕微肌病樣病理改變,另1例肌肉病理未見明顯異常。MC患者肌肉活檢可正常,也可表現(xiàn)為肌源性改變,但肌纖維大小不等,肌纖維肥大,2B型纖維缺失,核內(nèi)移以及線粒體異常聚集都不特異[1]。
強(qiáng)直性肌病包括非萎縮性肌強(qiáng)直和強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良,前者又包括CLCN1基因突變引起的MC和編碼骨骼肌鈉離子通道α亞單位的SCN4A基因突變引起的先天性副肌強(qiáng)直和鈉通道肌強(qiáng)直等[2]。非萎縮性肌強(qiáng)直有時單純依靠臨床表現(xiàn)難以區(qū)分,強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良在疾病早期尚未出現(xiàn)肌肉無力和萎縮時臨床上也難以和非萎縮性肌強(qiáng)直鑒別開。Sun等[8]發(fā)現(xiàn)30%~ 60% MC患者的臨床診斷結(jié)論與基因檢測結(jié)果相悖;Milla等[9]研究發(fā)現(xiàn)72例臨床診斷為MC的先癥者中33例發(fā)現(xiàn)CLCN1基因突變。因此,基因檢測是MC確診必需的。CLCN-1是介導(dǎo)骨骼肌細(xì)胞膜氯離子傳導(dǎo)的電壓依賴性離子通道,該通道在穩(wěn)定肌肉靜息電位和促進(jìn)動作電位的復(fù)極化中起著重要的作用,CLCN1基因的突變可能導(dǎo)致通道開放率下降,使膜過度興奮,表現(xiàn)為肌強(qiáng)直[1,6]。至今,CLCN1基因已有超過200個致病突變被識別,其中大多數(shù)是點(diǎn)突變[9]。CLCN1基因突變引起常染色體顯性或隱性遺傳的MC,一些突變同時表現(xiàn)出兩種遺傳模式,但機(jī)制尚不清楚[10]。本研究中3例患者發(fā)現(xiàn)的4個突變位點(diǎn)均為點(diǎn)突變,其中2例為單雜合突變、符合常染色體顯性遺傳模式,1例為復(fù)合雜合突變、符合常染色體隱性遺傳模式。
MC多呈良性過程,多于成年后癥狀趨于穩(wěn)定,早期診斷明確可幫助及早判斷患者預(yù)后。先天性肌強(qiáng)直的治療原則是降低肌膜的興奮性,不是所有的患者都需要治療除非肌強(qiáng)直明顯影響患者的生活,美西律被發(fā)現(xiàn)能有效控制強(qiáng)直癥狀且可被廣泛耐受[2]。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突